Penelitian ini dilatarbelakangi oleh rendahnya kemampuan berpikir kritis dan motivasi belajar peserta didik kelas XI dalam memahami materi statistika di MA Ma’ahid Kudus. Salah satu penyebabnya adalah pembelajaran yang kurang melibatkan siswa secara aktif. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui efektivitas model pembelajaran Dua Tinggal Dua Tamu berbantu LKPD dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan motivasi belajar peserta didik. Jenis penelitian yang digunakan adalah kuantitatif dengan metode eksperimen sesungguhnya menggunakan desain posttest-only control group design. Hasil analisis menunjukkan bahwa rata-rata kemampuan berpikir kritis, kelas eksperimen adalah 74,30 dan kelas kontrol adalah 61,72, dengan uji t jenis independent sampel T-Test diperoleh t_hitung=4,160. Kemudian diperoleh t_tabel=1,671 dengan taraf signifikansi 5%. Dengan demikian diperoleh hasil bahwa t_hitung>t_tabel. Begitu pula dengan rata-rata skor rata-rata motivasi belajar siswa kelas eksperimen setelah perlakuan adalah 77,32 sedangkan kelas kontrol adalah 71,14. Uji t jenis independent sampel T-Test juga menunjukkan signifikansi sebesar t_hitung=2,589. Kemudian diperoleh t_tabel=1,671 dengan taraf signifikansi 5%. Dengan demikian diperoleh hasil bahwa t_hitung>t_tabel. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran Dua Tinggal Dua Tamu berbantu LKPD efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan motivasi belajar peserta didik pada materi statistika kelas XI MA Ma’ahid Kudus.